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Entomologia
Entomologia
A biologia compreende varias áreas, uma delas e a entomologia, que particularmente e a minha preferida,mais todas elas são fascinante pois nos ajudam a compreender melhor sobre esse mundo magnífico que e a biologia.
Inseto
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Princípios e padrões Inseto
Emergentes Morfologia externa
Número de espécies e sucesso Asas voo dos insetos
Evolutivo Anatomia interna e fisiologia
Interação inseto/planta
Parasitismo
Comunicação
Insetos sociais
Princípios e padrões emergentes
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Numero de Espécies e Sucesso Evolutivo
Através de todo esse texto, citamos o número de espécies descritas contidas dentro de vários grupos de invertebrados. Como esses números são obtidos? Uma espécie descrita é aquela que tem sua descrição publicada, incluindo um nome recém-construído. Nos pequenos grupos (tais como os crustáceos cefalocarídeos e remípedes). O numero de tais descrições é suficientemente pequeno e recente para ser contado. No entanto, nos grandes grupos, isso se trona muito mais difícil porque a literatura encontra-se largamente espalhada em muitos jornais publicado por todo mundo e por um longo período de tempo. Compondo o problema também há o fato que muitas espécies são descritas mais de uma vez, com o segundo autor não estando ciente que a espécie já e conhecida. Algumas aranhas tecedoras de teias, por exemplo, foram nomeadas três ou quatro vezes. Consequentemente, para os grupos de animais, o número de espécies descritas é uma estimativa, geralmente baseada em revisões (estudo taxonômicos) de seus subgrupos. Uma estimativa razoavelmente boa do numero de espécies descritas de animais metazoários de aproximadamente 1.035.250 espécies, das quais três quartos são insetos.
Como novas espécies são continuamente descritas, obviamente só conhecemos uma parte da fauna mundial. As estimativas do número de espécies não descritas baseiam-se na taxa anual de novas descrições. Mais alguns grupos são mais conhecidos que ouros. Existem muito poucas descrições novas aves e novos mamíferos, o que indica que o numero de espécies descritas encontra-se próximo do numero real de espécies existente. Por outro lado a taxa de novas descrições de inseto e muito alta. TERRY ERWIN, um entomologista que trabalha com pequenos besouros que vivem no dossel das florestas chuvosas brasileiras, descobriu que cada um dos tipos de florestas que ele estudou albergava grandes números espécies endêmicas. (espécies não encontrada em nenhum outro lugar), e que a maioria ainda não foi descritas. Extrapolando a partir de seu trabalho com besouros, Erwin especula que possam existir 30 milhos de espécies de insetos! Os ácaros constituem um outro grupo de animais grandemente não descritos ; as espécies descritas podem representar 20% da fauna real. Os anelídeos poliquetas são cerca de 60% de conhecido, mais os equinodermos (estrela-do- mar e ouriço-do-mar) são cerca 90%. Acredita-se que a maioria das espécies que estão por descrever de equinodermo vivam no mar profundo.
Os zoólogos frequentemente usam o termo exitoso para descrever determinados grupos de animais. O sucesso evolutivo pode ser medido de varias formas, mas certamente o número de espécies que o grupo contém e a extensão da sua distribuição geográfica critérios significativos e fácies para medi-lo. Somente através desses dois padrões, os insetos seriam um grupo de animais de grande êxito.
O sucesso é geralmente atribuído a determinadas características adaptativas que evoluíram nos membros ancestrais do grupo. Essas características permitiram uma radiação adaptativa de espécies, colonizando muitos habitats diferentes preenchendo vários nichos. O grande sucesso dos insetos poderia, portanto, ser atribuído à evolução de cinco características significativas: uma epicutícula cérea, que reduz a dessecação; as asas, que potencializam o acesso ao alimento e outras fontes, bem como ajudar a fugir de predadores; o dobramento das asas em repouso, que permite a utilização de micro-habitats.
Insetos
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A classe insecta ou hexapoda, que contem mais de 750.000 espécies descritas, e o maior grupo; de fato, ele e três vezes maior que todos os outros grupos de animais combinados. Aqui só e possível um breve tratado superficial acercas dos insetos. Para levantamento mais extenso, especialmente os que lidam com detalhes da morfologia das ordens dos insetos, deve-se os texto de entomologia*.
Os insetos são distinguidos dos outros artrópodes por terem três pares de pernas e geralmente dois pares de asas, localizados na região media ou torácica do corpo. Alem disso, a cabeça porta tipicamente um único par de antenas e um par de olhos composto
Um sistema traqueal providencia a troca gasosa, os gonodutos se abem na extremidade posterior do abdômen.
O sucesso dos insetos é evidenciado pelo tremendo números de espécies e de indivíduos e pela sua grande radiação adaptativa. Embora sejam essencialmente animais terrestres e tenham ocupado virtualmente todos os nichos ambientais em terra, os insetos também invadiram os habitats aquáticos e só encontra ausentes nas águas marinhas subtidais. Esse sucesso dos insetos pode ser atribuído a vários fatores, mas certamente a evolução do voo concedeu a esses animais uma vantagem distinta sobre os outros vertebrados terrestre. A dispersão, fuga dos predadores e acesso ao alimento ou a condições ambientais ideais foram todos bastante potencializados. A capacidade de voo também evoluiu nos repteis, aves e mamíferos, mais os primeiros animais voadores foram os insetos.
Os insetos têm uma grande importância ecológica no ambiente terrestre. Dois terços de todas as plantas floríferas dependem dos insetos para a polinização. Os insetos têm uma grande importância para os humanos. Os mosquitos, piolhos, pulgas, percevejo e uma legião de moscas podem contribuir diretamente para a miséria humana. Mais relevante, mais esses outros insetos afeta-nos indiretamente como vetores de doenças humanas ou de animais domésticos: mosquitos(malaria ,elefantíase e febre amarela): mosca tsé-tsé (doença do sono): piolho (tilo e febre recorrente): pulgas( peste bubônica); moscas- domesticas( febre tifoide e disenteria). Nossas plantas domesticas dependem de alguns insetos para a polinização, mais são destruídas por outros. Gasta-se grandes quantias para controlar as pragas de insetos, que podem reduzir grandemente as altas produções agrícolas necessárias para sustentar as grandes populações humanas. No entanto o numero exagerado de pesticida pode ser perigoso para o ambiente para saúde humana.
Morfologia Externa
Embora o exoesqueleto de um seguimento de artrópodes seja composto de um tergito, um esterno e duas pleuras, algumas partes são mais altamente esclerotizadas ou mais ou mais evidentes que outras. Tais áreas espessadas da cutícula (chamada escleritos) são características proeminentes da superfície corporal dos insetos. São frequentemente separados por saturas, que refletem cristas no lado interna do esqueleto ou linha de exoesqueleto mais finas. Os escleritos e as saturas e receberam uma atenção detalhada por parte dos morfologistas de insetos, desenvolvida uma extensa nomenclatura anatômica. Nos parágrafos seguintes, só discutiremos as características gerais da anatomia dos insetos que providenciem uma base de comparação de outros artrópodes.
Regiões corporais
As cabeças da maioria dos insetos encontram-se orientadas de forma que as peças bucais sejam direcionadas para baixo (hipognatismo; fig.16. 1B). Uma posição anteriormente orientada e mais especializada (Prognatismo) é encontrada em algumas espécies predadoras, tais como os besouros carabídeos e as cicindelas; uma posição posteriormente orientada (opistognatismo) encontra-se presente nos hemípteros e nos homópteros que tem bicos sugadores.
O esqueleto da cabeça da maioria dos insetos forma uma capsula externa completa, que circunda os tecidos moles internos. As superfícies mais laterais e dorsais da cabeça portam um par de olhos compostos e um par de antenas. Entre os olhos e as antenas encontra-se geralmente três ocelos.(fig.16. 1A). Três pares de apêndice contribuem para as peças bucais(fig.16.1AeB).uma par de mandíbula se localiza anteriormente seguido por um par de maxilas e depois pelos lábios. Embora único, o lábio representa na verdade um par fundido de segundas maxilas. Anteriormente , a mandíbula encontra-se recoberta por uma extensão da cabeça semelhante a uma plataforma, que forma um lábio superior ou labro.
Um processo em forma de lobo (chamado de hipofaringe) se projeta a partir do piso da cavidade pré-bucal. A hipofaringe surge por trás das maxilas próxima a base dos lábios. As modificações das peças bucais associadas às diferentes hábitos alimentares serão discutidas mais tarde.
O tórax, que forma a região média do corpo do inseto, e compostas por três segmentos: pró-tórax, mesotórax e metatórax. Um par de pernas articuladas com a pleura em cada um dos três segmentos (fig. 16.1D). Os tergitos torácicos dos insetos são chamados de notos, e é com os processos notais e pleurais mesotórax e do metatórax que se articulamos dois pares de asas. A parte basal da perna que se articula com os escleritos na área pleural é a coxa, que é seguida por um curto trocanter (fig. 16.1E). As partes restantes consistem em um fêmur, uma tíbia um tarso e um pré-tarso. O tarso de um a cinco itens pré-tarso é representado principalmente por um par de garras. Em outros artrópodes (tais como as aranhas), pré-tarso geralmente não e considerado separado do tarso. As pernas dos insetos encontram geralmente adaptadas para andar ou correr, e durante seus esforços efetivos, as pernas dianteiras puxam, enquanto as medias e as dianteiras empurram. As pernas medias pisam fora dos outros dois pares, o que reduz a interferência. Um ou mais pares podem se modificar para funções tais como segurar presas, saltar, nadar e escavar.
O abdômen é composto de 9 a 11 segmentos, mais um télson, mas o télson só se encontra completo nos produtos primitivos e nos embriões. Os únicos apêndices abdominais nos adultos são um par terminal de cercos sensoriais provenientes do décimo primeiro segmento. Alguns entomologistas acreditam que as estruturas produtivas representem os apêndices segmentares, mas com exceções dos ovipositoes femininos, isso não é de forma nenhuma correto. Vário apêndice abdominal que serve para diferentes funções encontra-se em muitas larvas de insetos.
Asas e Voo dos Insetos
As asas são características distintas dos insetos, mas a ausência delas ocorre em vários grupos. Em alguns, a falta de asas é obviamente secundária. Por exemplo, as formigas e os cupins só têm asas em determinados períodos de vida; os operários nunca têm asas. Algumas ordens de insetos parasitas (tais como os piolhos e as pulgas) perdeu-nas completamente. Por outro lado, é razoavelmente certo que os insetos das ordens protura, thysanura, collembola e de algumas outras surgiram de insetos ancestrais sem asas. Esses grupos, nos quais essas condições são consideradas primaria são chamadas de apterigotos e acredita-se que representem os menbros mais primitivo da classe. Os insetos alados e os secundariamente sem asas são denominados pterigotos. Alguns entomologistas consideram os apterigotos não alados como sendo relacionados aos insetos, mas não insetos verdadeiros.
Desconhece-se a sequencia de eventos no desenvolvimento evolutivo das asas dos insetos. O inseto fóssil mais antigo conhecido é um não alado e com cauda não cerdosa proveniente do inicio do período devoniano. Os insetos alados apareceram mais tarde. Ainda não se descobriu nenhum tipo intermediário. A teoria mais largamente aceita da ordem das asas é a de que elas seriam originalmente franjas laterais achatadas do noto, que permitiam ao inseto pousar em pé quando saltava. Essas franjas então aumentaram gradualmente ate estruturas semelhantes às asas tornando possível uma planação. O ultimo passo foi o desenvolvimento das dobradiças, que permitem que as asas se movam. Acredita-se que a primeira asa funcional fosse uma membrana em forma de leque com veias de sustentação semelhantes a treliças.
Como as asas são evaginacões ou dobra do tegumento interno, são compostas de duas camadas de cutícula. As duas membranas cuticulares encontra-se separadas por espessamentos tubulares chamadas de veias, que formam estruturas esqueléticas de sustentação efetivas para asa. As veias alares desembocam contendo sangue circulante e comumente traqueias e ramos nervosos sensoriais. O sangue e importante na manutenção do teor hídrico apropriado da cutícula.
A venação alar dos insetos mais primitivos é semelhante a uma rede, mas existe uma tendência geral na evolução das asas em direção à redução das poucas veias longitudinais e transversais, resultando consequentemente em um sistema de sustentação mais fortes para a asa. O arranjo das veias em uma asa e muito especifico em determinados gêneros e família de insetos e fornecem uma ferramenta útil para os sistematas; as veias principais e seus ramos encontram-se todos nomeados e numerados.
Primitivamente, as asas são mantidas superesticadas (como nas libélulas). A evolução dos escleritos na base das asas, que permitem a muitos insetos dobrarem as asas sobre o abdômen e consequentemente mante-las fora do caminho quando repouso, foi um evento importante na evolução da classe.
Os ancestrais de muitas ordens modernas forram então capazes de irradiar para micro-habitats, por casaca de arvores e rochas, no solo, estrume e madeiras, onde asas superesticadas seriam um serio impedimento. O dobramento alar foi provavelmente acompanhado pela redução no tamanho corporal de muitos grupos.
Existe uma grande variação nas asas dos insetos. Muitas dessas variações representam modificações que acomodam as exigências de voo característica de um grupo particular de insetos. Primitivamente, como nos agriões, nas baratas e nos cupins, os dois pares de asas batem independentemente entre si, mas isso requer que as asas traseiras operem na turbulência aérea criada pelas asas dianteiras. Consequentemente, em muitos insetos, as duas asas de cada lado são reunidas por dispositivos entrelaçados ou através de uma simples sobreposição, de forma que as asas operem juntas. Os besouros só utilizam o segundo par de asas para voar; o par dianteiro adaptou como placas protetoras duras, chamadas de élitros.
Cada asas se articula com a borda do tergito, mas a sua extremidade interna repousa em um processo pleural dorsal, que age com um fulcro. A asa é consequentemente análoga a uma gangorra fora do centro. O movimento ascendente da asa resulta indiretamente da contração dos músculos verticais dentro do tórax deprimindo o tergito. O movimento descendente das asas é produzido diretamente pela contração dos músculos pesos a base alar (libélulas e baratas) indiretamente pelas contrações dos músculos longitudinais que levantam o tergito (abelhas, vespas e moscas) ou tanto por músculos diretos como indiretos (gafanhoto e besouros).
Os movimentos ascendente e descendente sozinho não são suficientes para o voo. As asas devem ao mesmo tempo se movimentar para frente e para trás. Um ciclo completo de uma única batida alar descreve uma elipse (gafanhotos) ou uma figura em “oito” (abelhas e moscas), durante as quais as asas são mantidas em ângulos diferentes para proporcionar tanto um impulso ascendente como para frente. As asas de muitos insetos descrevem um movimento de “batidas ruidosas e saída de posição” no ciclo de batimento. No topo do esforço ascendente, as asas se tocam ou batem ruidosamente e depois abandonam a posição. Começando com as margens dianteiras. O ar se projeta entre elas forma um vórtice ao redor de cada asa.
Alem do ângulo que a asa se mantém, os insetos também podem ascender elevando e abaixando as veias alares, alternando portando a forma ou o contorno da asa. Alguns insetos podem reduzir a área superficial alar alterando o grau de sobre posição das asas anteriores e posteriores. Todas essas alterações-ângulo, contorno e área superficial-podem ocorrer no curso de um ciclo de batimento alar e aumentar a ascensões liquida. Eles refletem em par a capacidade da asa de forma, de modo similar a uma vela.
A elevação ou o abaixamento das asas resultantes da contração de um grupo de músculo de voo estica os músculos antagonistas, que depois também se contraem. O batimento alar dos insetos envolve consequentemente a contração alternada desses sistemas elásticos antagonistas. A frequência do batimento varia enormemente- 4 a 20 bps (batimentos por segundos) nas borboletas e nos gafanhotos; 190 bps na abelha melífera e mosca domesticam; 1.000bps em determinados maruins. Nas frequências baixas (30bps ou menos), ocorre geralmente um único impulso nervoso para uma única contração muscular. No entanto nas frequências mais altas, a contração e miogênica, se originado do esticamento causada pela contração do músculo antagonista, existindo um numero de batimento ou oscilações associado a cada impulso nervoso.
A contração rápida é facilitada pela natureza da inserção muscular. Uma redução muito discreta no comprimento muscular durante a contração pode acarretar um grande movimento da asa (como uma gangorra com o fulcro próximo a uma das extremidades). A natureza elástica do esqueleto torácico e das articulações alares também contribui para o movimento de batimento. Se por exemplo, a posição estável for para baixo, como nos gafanhotos, as forcas elásticas para retornar a posição para baixo são armadas quando as asas são elevadas. Muito similares ao esticamento de um elástico. Algumas moscas e besouros têm posições estáveis tanto para cima como para baixo, bem como em algum ponto em movimento de asa de uma posição para outra, ocorre às forças elásticas opostas. Esse arranjo e chamado de mecanismo de chique.
A capacidade de voo varia bastante. Muitas borboletas e agriões tem um batimento alar relativamente lento e uma manobrabilidade limitada. No outro extremo, algumas moscas, abelhas e mariposas podem flutuar e disparar. Do ponto de vista da manobrabilidade, uma mosca domestica pode superar qualquer pássaro. Não ela so voa em um curso rápido reto e flutua, como também voa de cabeça para baixo e vira na distancia de uma extensão corporal. Os insetos voadores mais rápidos são as mariposas- colibri e as mutucas, que já foram cronometradas a 40km/h. as abelhas melíferas podem voar a 24km/h. a planação, uma forma de voo importante nos pássaros, ocorrem somente em poucos insetos grandes.
